居然是一条虫子！困扰科学家半个世纪，塑料的克星终于来了！
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据统计，人类每年要使用大约
5000亿-10000亿个塑料袋，
总共制造3亿吨塑料垃圾。
发表在《人类世》(Anthropocene)期刊上的一项研究表明：
塑料会对地球的地质学
产生长期、持久的影响，
因为它们状态很稳定，
非常难以降解。因此，
当塑料垃圾散落在陆地上时，
会变成土壤的一部分，
并最终被冲到海洋里。
浮游生物、鱼类、海鸟等海洋动物
都可能因为摄食塑料垃圾而死亡。
塑料垃圾可以在海洋里漂流数千公里，
很多会聚集在“大洋垃圾带”中，
或者最终被海水冲到遥远的海滩上。
塑料也可能沉到海底，
成为未来地层的一部分。
前不久一只抹香鲸尸体被冲上了美国加州西海岸，
科考人员在它的肚子里发现了非常多的塑料。
科学家一直在致力寻找降解塑料的方法，
可是都没什么大的突破。
直到这个人的出现，
这个困扰科学界半个世纪的难题，
终于迎来了克星！
塑料的克星：杨军教授是何许人也？
杨军教授是何许人也？
居然把困扰大家半个世纪的塑料降解难题给攻破了？！
请听我慢慢道来：
杨军教授是北京航空航天大学的化学教授
这个教授到底有多牛呢？
今年的5月5号，
我国自主研发设计国际的合作制造的大飞机
在上海首飞。
这架飞机对于中国来说意义非常的重大，
它是国家长期科技发展规划16个重大专项之一。
当时，杨军教授在北航，
作为负责民口科技处的副处长，
全程深度的参与了整个项目。
由于业绩突出，获得了国家的表彰。
前半生研究飞机，后半生研究塑料。
难以置信，虫子居然能够降解塑料？
虫子居然能吃掉破掉的塑料，
塑料真的被虫子消化了吗？
塑料是怎样被虫子消化的呢？
这些疑问，
最后成为杨教授和他的团队潜心研究13年的动力。
最终得出一个重大的发现
这些虫子的肠道菌落可以降解塑料。
而且降解的时间只需要24小时！
那么，
这些虫子是怎么降解塑料的呢？
2004年，在偶然发现吃掉塑料这个现象之后，
杨教授带着他的研究生秦小燕做了两年的研究
最后证实蜡虫可以吃塑料，
而且它的肠道的微生物可以降解塑料。
蜡虫是怎么降解塑料的呢？
我们从两个例子来说明。
第一个例子就是蜡虫觅食和降解聚乙烯。
通过解剖蜡虫得到肠道的内含物，
然后跟塑料聚乙烯进行富集培养。
培养完以后，
用培养基把它分离得到纯的，
有比较强降解能力菌株，
然后进行鉴定。
选择其中的两菌株，
一个是阿氏肠杆菌，
另一个是芽孢杆菌
这两菌株通过吃塑料聚乙烯薄膜获得养分。
它们长得非常好，
形成了成熟的非常致密的生物膜，
活性很强，可以侵蚀腐蚀掉聚乙烯表面。
通过更近一步的研究发现，
这两株菌把聚乙烯长链的C-C单键氧化断裂成为
一个亲水的碳氧双键的羰基。
培养60天之后，
它们可以使聚乙烯减重6%和11%。
这就意味着，
聚乙烯的分子量降到6%到13%。
杨教授和团队把这项科研成果发表在
环境科学领域最顶尖期刊
《Environment Science & Technology》上。
然后引起了很热烈的反响，
困扰科学界半个世纪的聚乙烯终于可以生物降解了！
而且，美国化学学会《新闻周刊》
ACS News Service Weekly PressPac，
做了同步采访报道，
他们称之为
开创了一个祛除难降解的固体废弃物包括直接降解塑料的
一个新的途径和方法。
还有，化学与工程新闻也做了同步报道。
他们认为这项研究是首次提供
关于聚乙烯细菌降解的最详细的化学证据。
第二个例子就是黄粉虫觅食降解聚苯乙烯
你没看错，这个黄粉虫就是那个害虫！
但是它含有高蛋白和高脂肪。
告诉一个冷知识，
宇航员在国际空间站就是通过吃黄粉虫来补充营养。
聚苯乙烯就是我们常说的白色塑料，
是白色污染的罪魁祸首。
杨教授和他的团队做了一个实验，
喂养500条黄粉虫，
发现在30天内，
他们可以吃掉1.8克聚苯乙烯。
在对照实验中，
给它们吃泡沫塑料，同时给它们最爱的麦麸，
两个的存活率是没有显著差别的，
这就意味着，
泡沫塑料也可以作为黄粉虫很好的食物来源。
通过GPC凝胶渗透色谱方法分析收集
吃了麦麸和泡沫塑料的的虫粪，
发现聚苯乙烯的分子量降低了。
从热重的角度分析，
虫粪里所含的聚苯乙烯的分子量和含量降低了。
这些被吃掉的泡沫塑料转化成什么了呢？
进一步研究发现，
50%都转化为二氧化碳和虫子的肌体。
为了更加科学严谨的证实这项发现，
采用同位素示踪法，
就是用碳-13标记的聚苯乙烯和麦麸来喂养黄粉虫。
最后得出的结果证明在黄粉虫体内的，
聚苯乙烯转化为二氧化碳和肌体的发现是正确的，
这就充分表明黄粉虫能够降解聚苯乙烯。
那么问题来了，
在整个过程中，
黄粉虫的肠道菌群起什么作用呢？
杨教授决定做一个抑菌试验，
目的是把黄粉虫肠道内的菌群降到最低，
给黄粉虫喂食庆大霉素，
因为庆大霉素对肠道菌群的抑制能力是最强的，
十天以后，
黄粉虫肠道内的菌群降到了零，
再给它们喂食聚苯乙烯，
聚苯乙烯降解的效果很低，
用碳-13标记聚苯乙烯，
得到的结果是一样的。
这就充分证明了肠道菌群在降解聚苯乙烯中发挥着重要作用。
再次，杨教授用同样的方法，
用高效降解聚苯乙烯的这些从肠道的微生物分离出来的菌株做同样的实验。
这些细菌，
一个叫微小杆菌，
一个叫金黄杆菌。
它能够在聚苯乙烯的薄膜上非常好的生长，
还能够侵蚀腐蚀聚苯乙烯薄膜的表面，
能够使聚苯乙烯膜的亲水性增强，疏水性减弱。
实验结果显示，
细菌培养60天后，
可以使得聚苯乙烯的重量减重6.5%到7.5%，
而且也能够使聚苯乙烯的分子量降低。
虽然是因为偶然发现引起的研究，
但是却给降解塑料这个世界性的难题带来了曙光。
《赫芬顿邮报》评论说：
杨教授他们的发现是一个革命性的，
是过去十年环境科学领域最大的突破！
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